信息技術與高中數學課程整合的研究與實踐

摘 要：本文主要分析了當前信息技術與高中數學課程整合教學改革的背景，提出了信息技術與高中數學整合的途徑，結合具體的教學實踐，介紹了作者所在學校課題組利用幾何畫板教學平臺在數學教學中有效整合的嘗試。

關鍵詞：信息技術，課程整合，數學教學

要將信息技術與高中數學有效整合，首先應該構建一個適合教學的現代信息技術平臺，我們選擇了《幾何畫板》《立體幾何畫板》和《數學實驗室》等，《幾何畫板》，它提供了數值運算、函數運算、平面圖形、函數圖象的繪制等強大的功能，并有較大的開放性和二次開發空間。它的特點是簡單、易學、功能較強。下面是我校課題組運用多媒體軟件整合高中數學教學做出的一些實驗和嘗試。

一、 利用信息技術，創設情景、化靜為動，培養學生的好奇心和想象力

眾所周知，好奇心和想象力是形成創造性思維的基本條件。而建構主義學習理論認為學生學習活動是在一定的情景下進行的，而且學習環境中的情景必須有利于學生對所學內容的意義建構。因此我在教學時盡可能利用情景的創設，來充分激發學生的好奇心和想象力。

例如，我在教學高二《正方體展開圖》時，運用信息技術創設了這樣一個情景：運用《幾何畫板》和《立體幾何畫板》動態的呈現一個正方體。在A點讓六個螞蟻分別從六條路出發到達C1點問：如果他們以相同的速度前進，誰先到達？同時我們可以讓正方體在立體空間轉動，請同學們通過觀察，自己先猜一猜，哪個能首先到達？為什么？其實同學們在實際生活中經常遇到過，可能從來沒想過為什么，那么創設了這樣的問題情景，就充分激發了學生的好奇心和想象力，使學生產生了學習興趣，產生了探求新知識的欲望，為形成和培養創造性思維提供了條件。接著可以將正方體按不同的切面展開。

二、 利用信息技術，培養學生發散思維

要不要積極、自覺地培養學生的發散思維，可能是傳統教學與新型教學一個很大的區別。何克抗教授指出：發散思維的作用是要解決思維的方向性問題。它也叫求異思維，逆向思維或多向思維。它沒有特定的思維材料和特定的思維加工手段和方法，但對思維的方向性做出了積極的指導作用。

由此可見，所有的創新過程都離不開思維的發散。因此在教學中，必須給學生創造發散的機會，把握學生思維發散的機會，在教學設計中給學生預留更多思考和選擇的空間，讓學生能在不同思維方向的途徑下，來經歷不同的學習過程，得出不同的結果并給予比較這些不同結果的機會。在教學中，我主要從“求異，求反，求多向”三個方面培養學生發散思維。例如在教學《求分式函數的值域》時，在學生已掌握了求函數基本規律的基礎上，設計了這樣一個練習：怎樣求出他們的值域？顯然在傳統的情況下，同學們很難做出結論，但如果借助《幾何畫板》平臺很快就有了答案。只要同學們先作出圖象，就知道代數式的化簡思路。進而提問：單調性如何？與系數有何關系？當同學們知道了此函數的圖象的性質很快就找到它與我們已經學過的函數的聯系，從而將函數代數式變形成與雙曲線型的函數類似的函數，用同樣的思路就可得到另外兩個函數的情形，從而有效的培養發散思維能力。

三、 利用信息技術，通過做數學實驗綜合訓練思維能力和培養創新意識

形象思維、直覺思維、邏輯思維是人類必不可少的基本思維形式，也是數學學習的主要內容，高中新課標中有明確的規定，這三種基本思維形式同等重要。三者之間只有思維元素、思維加工方法、用于思維的工作記憶和思維加工機制有所不同，而沒有高低層次之分。三種基本思維形式之間應當結合而不應割裂和對立。這三者總是相互支援、相互依存、相互結合在一起的。在高中數學教學中教師要認識到在實際思維的過程中這三者之間的關系，來進行思維的訓練。

四、 利用信息技術，加強辯證思維的培養

辯證思維是指能運用唯物辯證觀點來觀察和分析事物，尊重客觀規律，重視調查研究，一切從實際出發，實事求是。學會用二分法和聯系與發展的觀點看問題。

辯證思維雖然不屬于人類思維的基本形式，但在創造性思維活動的關鍵性突破這一環節中有至關重要的意義，而且在整個創造性思維過程中有不容忽視的指導作用。遺憾的是，我們在教學中很多時候忽略了辯證思維的培養，認為它是純哲學問題，只有哲學家才應該對此進行研究。顯然這種看法有失偏頗。

五、 利用現代信息技術，化靜為動，進行課堂演示，突破教學重點、難點從而降低教學難度

傳統教學過程中教師通過黑板、教具模型、投影片等媒體展示的各種信息，可由計算機加工成文字、圖形、影像等資料，并進行一些必要的處理（如動畫），將這些資料組合起來。課堂教學時，可以將計算機與大屏幕投影或電視連接起來，也可以在網絡計算機教室中進行。

利用這種模式進行課堂教學，可以使抽象的數學知識以直觀的形式出現，能更好地幫助學生思考知識間的聯系，促進新的認知結構的形成。計算機的動態變化可以將形與數有機結合起來，把運動和變化展現在學生面前，使學生由形象的認識提高為抽象的概括，這對于培養學生良好的思維習慣會起到很好的效果。但是也應注意，計算機的演示只能是幫助學生思考，而不能代替學生思考，教師應當恰當地給予提示，結合計算機的演示幫助學生完成思考過程，形成對概念的理解。

作者簡介：

宮海明，山東省濰坊市，安丘市第二中學。